KHÁNG SINH PENICILLIN

KHÁNG SINH PENICILLIN

CÔNG NGHỆ PROTEIN- ENZYME

KHÁNG SINH PENICILLIN

I Lịch sử hình thành và phát triển

 Penicillin được phát hiện tình cờ vào năm 1928 do Alexander Fleming, khi

nhận thấy một hộp petri nuôi Staphylococcus bị nhiễm nấm mốc Penicillium

notatum có xuất hiện hiện tượng vòng vi khuẩn bị tan xung quanh khuẩn lạc

nấm.

 Năm 1938 ở Oxford, khi tìm lại các tài liệu khoa học đã công bố, Ernst Boris Chain quan tâm đến phát minh của

Fleming và ông đã đề nghị Howara

Walter Florey cho tiếp tục triển

khai nghiên cứu này

 Ngày 25/05/1940 penicillin đã được thử nghiệm rất thành công trên chuột

Năm 1942, đã tuy n ch n đ ể ọ ượ c ch ng ủ

Năm 1942, đã tuy n ch n đ ể ọ ượ c ch ng ủ

công nghi p ệ

công nghi p ệ Penicillium chrysogenum

NRRL 1951  (1943)

Đ i v i Vi t Nam, năm 1946, giáo s  Đ ng Văn Ng ố ớ ệ ư ặ ữ

Đ i v i Vi t Nam, năm 1946, giáo s  Đ ng Văn Ng ố ớ ệ ư ặ ữ

đã thành công trong vi cs n xu t n ệ ả ấ ướ ọ c l c

đã thành công trong vi cs n xu t n ệ ả ấ ướ ọ c l c

penicillin trong môi tr ườ ng n ướ c ngô góp

penicillin trong môi tr ườ ng n ướ c ngô góp

ph n đáng k  vào vi c c u ch a th ầ ể ệ ứ ữ ươ ng b nh binh  ệ

ph n đáng k  vào vi c c u ch a th ầ ể ệ ứ ữ ươ ng b nh binh  ệ

II Khái niệm và cấu tạo

 Kháng sinh (antibiotic) bắt nguồn từ tiếng Hy lạp có nghĩa là chống lại sự sống

 Kháng sinh hay còn gọi là trụ sinh là những chất có khả năng tiêu diệt vi khuẩn hay kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn một cách đặc hiệu

 Nó có tác dụng lên vi khuẩn ở cấp độ phân tử, thường là một vị trí quan trọng của vi khuẩn hay một phản ứng trong quá trình phát triển của vi khuẩn

Vì bộ phận sinh sản của loài mốc đó có hình dạng giống cái bút lông nên được đặt tên là penicillim (tiếng La Tinh penicillium nghĩa là bút lông)

 Penicillin là m t trong m t nhóm  ộ ộ kháng sinh

 thu đ ượ ừ ấ c t n m  Penicillium  hay đ ượ c đi u ề

ch   ế

 Penicillin sát trùng b ng cách gi t vi khu n và ằ ế ẩ

h n ch s sinh tr ạ ế ự ưở ng c a chúng Ch t này ủ ấ

không gi t các ph n t trong tr ng thái ngh mà ế ầ ử ạ ỉ

ch tiêu di t các ph n t đang sinh tr ỉ ệ ầ ử ưở ng và sinh s n ả

Tính ch t chung ấ

Tính ch t chung ấ

 Tính acid: khi thay th -H c a nhóm carboxyl ế ủ

b ng kim lo i ki m thì đ ằ ạ ề ượ c các penicillin d ễ tan trong n ướ c và t o mu i ít tan v i các amin ạ ố ớ

 Tính không b n: vòng ề β-lactam không b n, d ề ễ phân h y khi g p m và t o môi tr ủ ặ ẩ ạ ườ ng

ki m, acid ề

II.2 cấu tạo

Cấu trúc

 Để đơn giản người ta xem penicillin như

là những amid của acid 6-amino

penicillanic (6-APA)

Cơ chế tác động của kháng sinh lên

vi khuẩn

C ch tác đ ng ơ ế ộ

C ch tác đ ng ơ ế ộ

 ức ch t ng h p thành t bào vi khu n ế ổ ợ ế ẩ

do β-lactamin g n vào PBP (penicillin ắ

biding protein) có ho t tính enzyme hi n ạ ệ

di n trên màng vi khu n và c ch ch c ệ ẩ ứ ế ứnăng c a enzyme này trong t ng h p ủ ổ ợ

peptidoglcan

Chức năng của thành tế bào

 Duy trì độ cứng, hình dạng, áp suất thẩm thấu của tế bào.

 Bảo vệ tế bào bằng cách ngăn cản sự xâm

nhập các chất có hại và hình thành các độc tố, ngăn cản sự thất thoát các enzyme

 Tham gia vào quá trình phân chia, quá trình chuyển động tiên mao

 Tham gia vào vận chuyển một số chất tới

màng tế bào, quá trình nhuộm Gram

Do tác động lên quá trình tổng hợp vách nên làm cho vi khuẩn dễ bị phá vỡ

Hoạt hóa các enzyme tự tiêu → ly giải tế bào

ở môi trường đẳng trương

Cơ chế

 khi sự tổng hợp, vách tế bào bị ức chế

◦ VK Gr(+) biến thành dạng hình cầu không có vách (proto-plast)

◦ VK Gr(-) có vách không hoàn chỉnh (spheroplast)

→ Tế bào dễ bị vỡ ở môi trường có trương lực bình thường

Cơ chế kháng của vi khuẩn

 Tổng hợp men β-lactamin làm enzyme

mất tác dụng

 Giảm tính thấm của thành vi khuẩn

 Thay đổi cấu trúc hóa học của PBP

(penicillin biding protein) → làm giảm ái lực của điểm đích đối với kháng sinh

II.3 các dòng penicillin

 Penicillin G và penicillin V : là 2 loại

được tổng hợp lần đầu tiên

 Aminopenicillin : là penicillin bán tổng

hợp gồm có ampicillin, amoxillin

 Các penicillin kháng enzyme

penicillinase :

như oxacillin, methicillin, chloxacillin

 Penicilin chuyên dùng để điều trị vi khuẩn nhóm seudomonas :

như piperacillin, cacbercillin, ticarcillin

Nhóm β lactam: có hiệu quả chống lại các chủng vi khuẩn gram dương của Streptococcus, tụ cầu, và

một số vi khuẩn gram âm như meningococcus

Cấu trúc: penicillin được coi là amid của acid

6-amino penicillanic (6-APA)

Cơ chế: Ức chế sự tổng hợp thành tế bào vk do

β-lactam gắn vào PBP(penicillin biding protein) có hoạt tính enzim hiện diện trên màng vk và ức chế chức năng của enzim này trong sự tổng hợp

peptidoglycan

Do vách tế bào động vật đa bào có cấu trúc khác vách

vi khuẩn nên không chịu ảnh hưởng của vòng β

lactam

C u trúc c a penicillin G ấ ủ

C u trúc c a penicillin G ấ ủ

Các tác nhân gây bệnh có thể được điều trị

bằng cách sử dụng hoặc penicillin G (Benzyl

penicillin), hoặc penicillin V (penoxymethyl penicillin).

Nhiễm khuẩn huyết, empyema, viêm phổi, viêm màng ngoài tim, viêm nội tâm mạc, viêm màng não, Ngộ độc, khí hoại thư, và uốn ván ,bạch hầu ,

Staphylococci gây đau họng, nhiễm trùng da

Streptococcus gây đau họng, nhiễm trùng da

S Pneumoniae vi khuẩn viêm phổi

Bacillus anthracis gây bệnh than

Neisseria gonorrhoeae gây bệnh lậu

Treponema pallidium gây giang mai

A mpicillin và amoxicillin

A mpicillin và amoxicillin

 Ampicillin và amoxicillin có thể xâm nhập và ngǎn ngừa sự phát triển của

vi khuẩn gram âm

 Ampicillin dùng để điều trị các nhiễm trùng ở tai giữa, xoang, bàng quang, thận và lậu không biến chứng

 Dùng tiêm tĩnh mạch để điều trị viêm màng não và các nhiễm trùng nặng khác

 Những vi khuẩn mà ampicillin thường có hiệu quả là Vi khuẩn ruột, Listeria monocytogenes, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria

meningitidis, một số Hemophilus influenzae, Gardnerella vaginalis, Bordetella pertussis, và một số E coli, Proteus mirabilis, Samonella

và Shigella

thay đổi từ vùng này đến vùng khác, có thể dùng ampicillin hoặc amoxicillin trước tiên để điều trị nhiễm trùng

C ch kháng kháng sinhơ ế

h p ra ợ

Nếu các phân tử này là đích tác dụng của

một kháng sinh nào đó thì làm cho kháng

sinh này không còn tác dụng nữa vì bị mất đích tác dụng Sự đề kháng này là vững bền

và vi khuẩn có thể truyền lại cho các thế hệ sau Plasmid - "vũ khí" đặc biệt của vi

khuẩn: là những phân tử ADN rất nhỏ (chứa

ít gen), có hình vòng

Sự sản sinh các enzym chống lại thuốc

kháng sinh do các plasmid này phụ trách